「案例分享」南水北調密雲站專案監控系統

「案例分享」南水北調密雲站專案監控系統

南水北調來水調入密雲水庫調蓄工程是北京市南水北調配套工程的重要組成部分。工程由團城湖取水,透過現狀京密引水渠,經懷柔水庫輸水至密雲水庫。工程新建屯佃泵站、前柳林泵站、埝頭泵站、興壽泵站、李史山泵站、西臺上泵站、郭家塢泵站、雁棲泵站、溪翁莊泵站共9座提升泵站、DN2600輸水管道21。5km、改造加固隧洞2條、對現狀渠道及渠系建築物進行改造並新建自動化監控排程系統。輸水線路總長約103km,總揚程132。85m。

為了方便整個調水系統的排程管理、安全經濟執行,工程構建通訊平臺,建立集資料、影象傳輸為一體的自動化監控系統。

總體建設內容

工程總體建設內容由南水北調來水調入密雲水庫調蓄工程(簡稱調蓄工程)、密雲水庫走馬莊隧洞改造工程2部分組成。

(1) 調蓄工程

基於網路通訊平臺,實現對京密引水渠沿線泵站、閘站等水工設施進行遠端監控,對輸水渠道、輸水管線、輸水隧洞進行安全監測,實現影片、資料、語音的傳輸與共享,建立自動化監控、排程、管理系統。

本工程網路系統建設覆蓋排程中心、3個管理所、9個泵站、10個閘站,根據北京市南水北調配套工程總體要求,本工程排程中心、各監控泵站網路系統由控制專網、業務內網和業務外網組成,三個相互隔離的網路。

「案例分享」南水北調密雲站專案監控系統

系統整體框架圖

(2) 密雲水庫走馬莊隧洞改造工程

透過敷設光纜、電纜,實現本地監測資料、監控命令、影片影象的傳輸;更換原有光纜(副壩附近MCU房至密雲水庫管理處),最終將資料、影象傳送至密雲水庫管理處,構建自動化監控系統。

實時監測庫區水位、閘門荷載、閘門開度、管道壓力、電氣參量等資料,監測閘門執行工況。實現閘門的現地控制/遠方監測,同時預留遠方控制功能。

系統特點

先進性:

系統的高度整合。藉助力控SCADA軟體強大的圖形組態功能、系統整合功能,可以將絢爛、逼真的動態實時畫面、影片影像、GIS資訊高度整合在SCADA系統上顯示,形成資料模擬與影片影像、GIS系統無縫整合的監控方式。

強大的報表功能:透過所儲存的歷史資料可以方便生成各種值班報表、操作報表、報警報表以及日月年報表。

方便的報警輸出:

支援多媒體語音、影片、文字語音轉換、郵件和簡訊等實時方式的報警通知與輸出。

歷史追憶(事故追憶)

:透過定義事故追憶條件和追憶變數,以及追憶時間的設定,當追憶條件滿足的時候產生追憶指示,使用者可以透過追憶元件來檢視事故的回放。回放的過程支援曲線和表格,並支援列印和存檔等。

安全性:在操作上嚴格許可權管理。系統應提供審計跟蹤功能,記錄所有使用者操作過程,對出現的系統安全問題提供調查的依據和手段;系統應具備事務日誌功能。

冗餘:

為確保泵站的安全執行,系統採用雙CPU雙機雙網冗餘配置,可實現實時資料、歷史資料、報警資料的冗餘,在恢復後,故障期間的歷史、報警資料可自動同步,充分保證資料的完整性。並支援增加專門的冗餘狀態探測通道,透過配置專用網絡卡實現快速的切換,並可以做到1S內的切換。最大程度的保證泵站的安全、穩定執行。

實時性:

實時採集現場中的水情、工情、雨情等資訊,並將其存在業務資料庫中。具有較強的實時性和較高的處理效率,對訪問的響應時間要短;採集介面的實時性好,能滿足其應用的需要;採集介面的實時性不能影響生產過程控制系統的效能。

資料快取和斷點續傳:

泵站的網路系統出現網路中斷或網速過慢的情況並不多,但是一旦出現必將因資料丟失而造成分析的誤差、決策的不準確。因此,為了實現在網路中斷時也不丟失資料的要求,系統提供了資料快取的功能,當網路異常時,系統可將資料快取在本地磁碟,待恢復後,再自動將快取的資料傳送到資料庫中。如此一來,可最大程度的確保資料的萬無一失。

與集控中心的互動:

泵站需要與集控中心進行資料互動,統一協調也是未來城市供水的發展方向。從資料傳輸的快速、安全、可靠角度考慮,泵站與集控中心間的資料傳輸應採用系統內部的傳輸介面,因為系統內部的傳輸介面解析簡單,無需反覆的請求、回覆,也不會新增繁瑣包頭包尾,從而實現快速可靠的資料互動。

高效能的歷史儲存:

實時歷史資料庫承擔著儲存、管理大量的、高密度的過程資料的工作,當需要時它還需快速的將某時間段內的過程資料提供出來。因此工業歷史資料庫的效能直接關係到分析、統計的效果。

系統架構

「案例分享」南水北調密雲站專案監控系統

部分系統功能截圖展示

●全線監視

「案例分享」南水北調密雲站專案監控系統

●多級排程

「案例分享」南水北調密雲站專案監控系統

●泵站監控

「案例分享」南水北調密雲站專案監控系統

●機組引數

「案例分享」南水北調密雲站專案監控系統

●趨勢曲線

「案例分享」南水北調密雲站專案監控系統

專案總結

自動化監控系統是實現水利資訊化的重要環節之一,採用國內先進力控ForceCon Platform平臺軟體資料平臺,利用自動控制、網路通訊、計算機以及GIS 等資訊科技構建大型泵站資訊化系統,建設能夠掌握雨情、工情、水情、墒情、災情的資訊基礎平臺和重點資訊化應用系統,實現了防洪、抗旱、排澇和市區內溝河系納潮衝汙的自動化集中監控執行管理,完成所管轄區域內所有泵站裝置的現地和遠方控制操作、主要裝置引數的實時監測、故障報警、執行過程模擬顯示以及當地影象監視等功能;能有效地提高泵站裝置的可靠性、安全性、可維護性以及控制操作的自動化水平;能夠實時對裝置引數和執行工況進行監視,消除裝置執行隱患,確保主裝置的完好率和可調率,減輕執行人員勞動強度,達到“無人值班、少人值守”的執行管理要求,進一步提高泵閘排程的及時性和準確性。順應我國水利行業執行管理現代化的發展趨勢。

更多技術分享微信請搜尋“力控元海”,瞭解更多行業解決方案!